金属氧化物半导体气体传感器由于具有诸多优点被广泛应用在现实生活当中,包括室内有毒气体检测,工业有毒气体泄露,空气质量检测以及医学领域的疾病诊断等诸多领域。然而,有毒气体种类繁多,而且一些无色无味的有毒气体不容易被人类察觉,会对人类健康造成短期或长期的影响,因此寻找可以高效、快速、实时的检测有毒气体的方法是势在必行的。半导体式气体传感器具有制备方便、稳定性好等优点,因而受到广泛的研究和关注。但是气体传感器在现实应用中的性能参数还不能满足要求,为了优化气体传感器性能,借助贵金属修饰、金属氧化物复合、金属掺杂、形貌调控等改性方法对传感性能进行调控的研究空前火热。氧化镓作为第四代半导体材料被广泛研究和开发,在气体传感领域占据着重要地位,但是目前还存在许多不足。为了解决以上问题,我们对氧化镓进行改性研究,包括复合金属氧化物、形貌调控、贵金属修饰等手段。进一步优化了气体传感器的性能。研究成果如下:1.本论文使用静电纺丝设备合成了一种Ga-In固溶体双金属氧化物（GIO）纳米纤维,再通过贵金属Pt修饰,最终制备了不同Pt含量的GIO纳米纤维（x at.%Pt-GIO）。我们研究了不同Pt含量修饰的GIO纳米纤维的气敏性能,结果表明,1.2 at.%Pt-GIO气体传感器（Ra/Rg=152）相比于GIO传感器（Ra/Rg=27）对100ppm丙酮的响应获得了极大的提升。此外,1.2 at.%Pt-GIO气体传感器具有工作温度低（160℃）、响应时间快（<10 s）、稳定性好等优点,可以实现ppb级别的丙酮呼出气检测,并且在高湿度（40%RH-95%RH）环境下具有抗湿性。气敏性能提升的原因在于Pt和GIO之间形成了肖特基接触,促进了电子由GIO向Pt转移。此外,由于Pt的溢出效应,使得金属氧化物表面的吸附氧增加。2.复合金属氧化物相比于单金属氧化物更能提升气敏性能,其中,尖晶石金属氧化物在气体传感器领域受到广泛研究,但是传统的制备方法合成温度高,容易导致分相等问题。本论文采用溶剂热结合煅烧的方法制备系列尖晶石镓酸盐金属氧化物纳米小球,包括,Cd Ga2O4,Ni Ga2O4,Co Ga2O4,Cu Ga2O4,Zn Ga2O4 and Mg Ga2O4。我们通过XRD、SEM、XPS、氮气吸附-脱附等手段对系列尖晶石镓酸盐金属氧化物的组分、形貌、化学态、孔结构进行表征。结果表明,该策略可以成功制备多种尖晶石镓酸盐金属氧化物。气敏性能测试结果表明Cd Ga2O4气体传感器对100 ppm甲醛具有较高响应（Ra/Rg=27）,并且具有工作温度低（120℃）、响应时间快（1 s）、稳定性好等优点,并且可以实现60 ppb级别甲醛的检测。